การทำความเข้าใจการกำเนิดของเอกภพ

จักรวาลทำงานอย่างไร? การทำความเข้าใจการกำเนิดของเอกภพและชะตากรรมสุดท้ายของเอกภพเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญในการเปิดเผยกลไกการทำงานของเอกภพ ในทางกลับกัน จักรวาล สิ่งนี้ต้องการความรู้ในประวัติศาสตร์ซึ่งเริ่มต้นจากบิกแบง การตรวจสอบก่อนหน้านี้ของ NASA ด้วย Cosmic Microwave Background Explorer (COBE) และ Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) ได้ตรวจวัดการแผ่รังสีจากเอกภพเมื่อเอกภพมีอายุเพียง 300,000 ปี ซึ่งเป็นการยืนยันแบบจำลองทางทฤษฎีของวิวัฒนาการในยุคแรกเริ่ม ด้วยความไวและความละเอียดที่ได้รับการปรับปรุง หอดูดาวพลังค์ของ ESA ได้สำรวจท้องฟ้าที่มีความยาวคลื่นยาวจนถึงระดับความลึกใหม่ในระหว่างการสำรวจ 2 ปี ซึ่งให้ข้อจำกัดใหม่ที่เข้มงวดเกี่ยวกับฟิสิกส์ของช่วงเวลาสองสามช่วงแรกๆ ของเอกภพ ยิ่งไปกว่านั้น การตรวจจับและตรวจสอบสิ่งที่เรียกว่ารูปแบบโพลาไรเซชันโหมด B บนพื้นหลังไมโครเวฟคอสมิก (CMB) ที่เป็นไปได้ซึ่งสร้างความประทับใจให้กับคลื่นความโน้มถ่วงในช่วงเวลาเริ่มต้นเหล่านั้น จะให้เบาะแสว่าโครงสร้างขนาดใหญ่ที่เราสังเกตเห็นในวันนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร การสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและหอสังเกตการณ์อื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าเอกภพกำลังขยายตัวในอัตราที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ หมายความว่าสักวันหนึ่ง - ในอนาคตอันไกลโพ้น - ใครก็ตามที่มองดูท้องฟ้ายามค่ำคืนจะเห็นเพียงกาแล็กซี่ของเราและดวงดาวของมัน กาแลคซีอื่นอีกหลายพันล้านแห่งจะถอยร่นเกินกว่าที่ผู้สังเกตการณ์ในอนาคตจะตรวจจับได้ ต้นกำเนิดของพลังที่ผลักเอกภพออกจากกันเป็นเรื่องลึกลับ และนักดาราศาสตร์เรียกมันง่ายๆ ว่า พลังงานมืด องค์ประกอบใหม่ที่ไม่รู้จักนี้ ซึ่งประกอบด้วยประมาณ 68% ของปริมาณสสารและพลังงานของเอกภพ จะกำหนดชะตากรรมสุดท้ายของทั้งหมด การกำหนดธรรมชาติของพลังงานมืด ประวัติศาสตร์ที่เป็นไปได้ของมันในช่วงเวลาจักรวาล อาจเป็นภารกิจที่สำคัญที่สุดของดาราศาสตร์ในทศวรรษหน้าและอยู่ที่จุดตัดของจักรวาลวิทยา ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และฟิสิกส์พื้นฐาน